CN115257444A - 电动车辆的充电方法、装置及系统 - Google Patents

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CN115257444A CN202210970458.4A CN202210970458A CN115257444A CN 115257444 A CN115257444 A CN 115257444A CN 202210970458 A CN202210970458 A CN 202210970458A CN 115257444 A CN115257444 A CN 115257444A
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Abstract

本申请涉及电车充电技术领域，特别涉及一种电动车辆的充电方法、装置及系统，其中，包括：检测电动车辆是否满足预设充电条件；在检测到电动车辆满足预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段；如果当前时刻处于预设谷电充电时段，则利用谷电给电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用预设储能设备为电动车辆充电。由此，解决了相关技术中通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，无法实现任意时间的低成本用电，用户体验不佳等问题。

Description

电动车辆的充电方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及电车充电技术领域，特别涉及一种电动车辆的充电方法、装置及系统。
背景技术
充电是电动汽车动力补充的重要途径，在当前电动汽车的发展中扮演了重要角色，而家用充电又是电动汽车充电场景中最常见的。
相关技术中，家用充电一般采用交流充电，充电时间长且部分地区采用峰谷电的用电价格机制，为节省花费用户一般采用夜间充电方式。然而，用户为例节约充电成本，通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，一旦处于峰电或平电阶段时，则无法实现低成本充电，降低用户的使用体验。
发明内容
本申请提供一种电动车辆的充电方法、装置及系统，以解决相关技术中通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，无法实现任意时间的低成本用电，用户体验不佳等问题。
本申请第一方面实施例提供一种电动车辆的充电方法，包括以下步骤：检测电动车辆是否满足预设充电条件；在检测到所述电动车辆满足所述预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段；如果所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段，则利用谷电给所述电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用所述预设储能设备为所述电动车辆充电。
根据上述技术手段，本申请实施例在检测到电动车辆满足充电条件以及谷电充电时间，则直接给电动车辆和/或储能设备充电，若是不满足谷电充电时间则利用储能设备为电动车辆充电，由于储能设备存储的是谷电时间段的电能，因此可以满足用户任意的充电时间均可以享受较低的用电成本，大大降低用户的充电成本，提升用户使用体验。
可选地，所述检测电动车辆是否满足预设充电条件，包括：检测电动车辆的当前充电模式；在所述当前充电模式为预设谷电充电模式，且所述当前时刻达到所述预设充电开始时刻时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件；在所述当前充电模式为预设长时停放保护模式，且所述电动车辆的实际剩余电量小于预设保护电量时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件。
根据上述技术手段，本申请实施例根据电动车辆的当前充电模式判断是否满足充电条件，此时当前充电模式为谷电充电模式时，且时间到了用户设定的充电时间，则判定电动车辆满足充电条件，否则不满足充电条件；此时当前充电模式为长时间停放保护模式时，当检测到车辆剩余电量较低时，则判定电动车辆满足充电条件，否则不满足充电条件，既保证了用户在设定的充电时间充电同时享受较低的用电价格，也避免了用户长期停放车辆使得车辆动力电池深度放电导致电池受损，提升用户使用体验。
可选地，在利用所述预设储能设备为所述电动车辆充电之前，包括：检测所述预设储能设备的实际剩余电量；在所述预设储能设备的实际剩余电量大于或等于第一预设电量时，利用预设储能设备给所述电动车辆充电，否则控制所述预设储能设备进入预设充电模式。
根据上述技术手段，本申请实施例在检测到储能设备的实际剩余电量较多满足车辆充电需求时，则利用储能设备给电动车辆充电，否则使得储能设备进入设定好的充电模式进行补充电量，保证储能设备处于有电状态，保证车辆可以及时充电，增强了自定义充电服务，可以满足用户对充电的开始时间、结束时间、目标电量、是否选择谷电充电进行选择设置，提升用户使用体验。
可选地，所述控制所述预设储能设备进入预设充电模式，包括：识别当前时刻是否处于预设谷电充电时段；在识别到所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段时，利用谷电给所述预设储能设备充电，直到所述预设储能设备实际剩余电量大于或等于第二预设电量，或者，所述当前时刻处于预设谷电充电时段的结束时刻时，停止所述预设储能设备充电，其中，所述第二预设电量大于所述第一预设电量。
根据上述技术手段，本申请实施例储能设备进入充电模式时，通过识别到当前时刻为谷电充电时段时，给储能设备充电，直至设备内电量大于一定值时，或是当前时刻已经到了谷电充电时段的结束时刻时，停止充电，既保证用户可以选择任意的充电时间的同时也享受较低的用电价格，也可以在电量到达期望值时自动断电保护电池健康，提升用户使用体验。
本申请第二方面实施例提供一种电动车辆的充电装置，包括：检测模块，用于检测电动车辆是否满足预设充电条件；判断模块，用于在检测到所述电动车辆满足所述预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段；处理模块，用于在如果所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段，则利用谷电给所述电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用所述预设储能设备为所述电动车辆充电。
可选地，所述检测模块用于：检测电动车辆的当前充电模式；在所述当前充电模式为预设谷电充电模式，且所述当前时刻达到所述预设充电开始时刻时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件；在所述当前充电模式为预设长时停放保护模式，且所述电动车辆的实际剩余电量小于预设保护电量时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件。
可选地，所述处理模块用于：检测所述预设储能设备的实际剩余电量；在所述预设储能设备的实际剩余电量大于或等于第一预设电量时，利用预设储能设备给所述电动车辆充电，否则控制所述预设储能设备进入预设充电模式。
可选地，所述处理模块进一步用于：识别当前时刻是否处于预设谷电充电时段；在识别到所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段时，利用谷电给所述预设储能设备充电，直到所述预设储能设备实际剩余电量大于或等于第二预设电量，或者，所述当前时刻处于预设谷电充电时段的结束时刻时，停止所述预设储能设备充电，其中，所述第二预设电量大于所述第一预设电量。
本申请第三方面实施例提供一种家用充电装置，包括：至少一个充电接口和预设储能设备；控制器，用于在识别到所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段时，利用谷电给所述电动车辆充电，否则利用预设储能设备给所述电动车辆充电，其中，所述预设储能设备用于储存预设谷电充电时段的电能。
本申请第四方面实施例提供一种家用充电系统，电动车辆；如上述所述的家用充电装置，其中，所述家用充电装置与所述电动车辆连接；云端服务器，用于根据用户意图设置所述电动车辆的当前充电模式，并发送所述当前充电模式至所述家用充电装置，以根据所述当前充电模式对所述电动车辆执行对应充电动作。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
(1)本申请实施例在检测到电动车辆满足充电条件以及谷电充电时间，则直接给电动车辆和/或储能设备充电，若是不满足谷电充电时间则利用储能设备为电动车辆充电，由于储能设备存储的是谷电时间段的电能，因此可以满足用户任意的充电时间均可以享受较低的用电成本，大大降低用户的充电成本，提升用户使用体验。
(2)本申请实施例根据电动车辆的当前充电模式判断是否满足充电条件，此时当前充电模式为谷电充电模式时，且时间到了用户设定的充电时间，则判定电动车辆满足充电条件，否则不满足充电条件；此时当前充电模式为长时间停放保护模式时，当检测到车辆剩余电量较低时，则判定电动车辆满足充电条件，否则不满足充电条件，既保证了用户在设定的充电时间充电同时享受较低的用电价格，也避免了用户长期停放车辆使得车辆动力电池深度放电导致电池受损，提升用户使用体验。
(3)本申请实施例在检测到储能设备的实际剩余电量较多满足车辆充电需求时，则利用储能设备给电动车辆充电，否则使得储能设备进入设定好的充电模式进行补充电量，保证储能设备处于有电状态，保证车辆可以及时充电，增强了自定义充电服务，可以满足用户对充电的开始时间、结束时间、目标电量、是否选择谷电充电进行选择设置，提升用户使用体验。
(4)本申请实施例储能设备进入充电模式时，通过识别到当前时刻为谷电充电时段时，给储能设备充电，直至设备内电量大于一定值时，或是当前时刻已经到了谷电充电时段的结束时刻时，停止充电，既保证用户可以选择任意的充电时间的同时也享受较低的用电价格，也可以在电量到达期望值时自动断电保护电池健康，提升用户使用体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例的电动车辆的充电方法的流程图；
图2为根据本申请实施例的自定义充电方法流程图；
图3为根据本申请实施例的储能充电流程图；
图4为根据本申请实施例的长时停放保护模式流程图；
图5为根据本申请实施例的储能电池自保持充电流程图；
图6为根据本申请实施例的储能电池充电流程图；
图7为根据本申请实施例的电动车辆的充电装置的方框示意图；
图8为根据本申请实施例的家用充电装置的方框示意图；
图9为根据本申请实施例的家用充电系统的方框示意图；
图10为根据本申请实施例的家用充电系统的结构示意图；
图11为根据本申请实施例的家用充电系统的逻辑框架构图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
充电作为电动汽车动力补充的重要途径，在当前电动汽车的发展中扮演了重要角色,而家用充电又是电动汽车充电的最为高频的场景之一，所以家用充电中即便是一些小问题的优化，也会产生较大价值。目前针对家用充电会有以下几个突出的问题：
其一，家用充电一般采用交流充电，充电时间较长，并且部分地区会采用峰谷电的用电价格机制，为此，用户一般采用夜间充电的方式，这就会导致用户无法选择任意的充电时间同时也享受较低的用电价格；
其二，因为家用充电时间较长，用户无法时刻盯守，所以无法在充电至期望电量后自动断开充电，同时如果不断开充电，则会导致频繁的充放电而使动力电池的健康状态受损；
其三，若用户长期外出，车辆长期停放，则会造成车辆电池深度放电，对电池造成较大程度的损害，用户无法及时将车辆处于充电状态，从而避免车辆电池处于深度放电。
针对问题一和问题二，相关技术中将家用充电桩与新能源汽车之间建立关联，设置身份识别机制，使得新能源汽车的车载网联终端tbox能够识别所关联的家用充电桩，并在识别出家用充电桩后，采用智能模式进行充电。在智能模式下，tbox根据当前电池电量、当地电价信息、出行时间及预期充电量为用户计算出最佳的充电方案，在可能的情况下尽量为用户节省充电成本，虽然可以让用户预设充电的开始和结束时间以及目标充电量，但是仍然无法让用户在白天充电同时付出的是夜间的充电价格；虽然避免出现电池充满电后不能自动断电而出现反复充放电导致蓄电功能快速衰减的现象，但是无法避免在用户充完电后，长期不使用车辆造成的车辆深度放电从而损伤动力电池。
针对问题一，相关技术中在锂电池上设置了电池输出口、家用充电口、充电桩充电接口，可以实现电动汽车锂电池的可取下，从而避免因没有充电桩而导致无法充电的问题，同时还可以实现在任意时间充电并且享受任意时间段的用电价格，但该方案对于问题二与问题三没有有效的解决，同时因为该方案用户需要频繁拆装电池并移动电池，使用较为繁琐。
为此本申请实施例提出了一种电动车辆的充电方法、装置及系统，下面将参照附图进行阐述，其中，图1为本申请实施例所提供的一种电动车辆的充电方法的流程图。
具体而言，如图1所示，该电动车辆的充电方法包括以下步骤：
在步骤S101中，检测电动车辆是否满足预设充电条件。
其中，预设充电条件可以是用户事先设置的条件，例如：车辆是否处于可充电状态需要判断车辆充电枪是否连接、整车是否处于驻车档，车速是否为0，动力电池是否有故障等，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例在检测电动车辆电量不足时，为后续进行充电操作提供必要条件。
在本申请实施例中，检测电动车辆是否满足预设充电条件，包括：检测电动车辆的当前充电模式；在当前充电模式为预设谷电充电模式，且当前时刻达到预设充电开始时刻时，判定电动车辆满足预设充电条件，否则判定电动车辆不满足预设充电条件；在当前充电模式为预设长时停放保护模式，且电动车辆的实际剩余电量小于预设保护电量时，判定电动车辆满足预设充电条件，否则判定电动车辆不满足预设充电条件。
其中，预设谷电充电模式可以是用户事先设置的模式，例如：当前时刻到达谷电时间段范围内，控制车辆预约充电流程的模式，在此不做具体限定。
其中，预设长时停放保护模式可以是用户事先设置的模式，例如：当车辆识别到长时间未使用的情况下，车辆控制装置自动开启对车辆剩余电量进行检测的模式，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例根据电动车辆的当前充电模式判断是否满足充电条件，此时当前充电模式为谷电充电模式时，且时间到了用户设定的充电时间，则判定电动车辆满足充电条件，否则不满足充电条件；此时当前充电模式为长时间停放保护模式时，当检测到车辆剩余电量较低时，则判定电动车辆满足充电条件，否则不满足充电条件，既保证了用户在设定的充电时间充电同时享受较低的用电价格，也避免了用户长期停放车辆使得车辆动力电池深度放电导致电池受损，提升用户使用体验。
在步骤S102中，在检测到电动车辆满足预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段。
其中，预设谷电充电时段可以是当地电网系统设置的充电时段，例如：晚上11点到早上七点这个时段为谷电充电时段，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例在检测到电动车辆电量地的同时判断当前时刻是否处于谷电充电时段，若是并对其充电则用户可以满足享受较低的用电价格，若不是则用户继续考虑是否充电，为后续操作做准备。
在步骤S103中，如果当前时刻处于预设谷电充电时段，则利用谷电给电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用预设储能设备为电动车辆充电。
其中，预设储能设备可以是充电桩等，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例在检测到电动车辆满足充电条件以及谷电充电时间，则直接给电动车辆和/或储能设备充电，若是不满足谷电充电时间则利用储能设备为电动车辆充电，可以满足用户选择任意的充电时间的同时也可以享受较低的用电价格，提升用户使用体验。
在本申请实施例中，在利用预设储能设备为电动车辆充电之前，包括：检测预设储能设备的实际剩余电量；在预设储能设备的实际剩余电量大于或等于第一预设电量时，利用预设储能设备给电动车辆充电，否则控制预设储能设备进入预设充电模式。
其中，第一预设电量可以是用户设置的电量，例如：储能设备的实际剩余电量为60％或70％时，在此不做具体限定。
其中，预设充电模式可以是用户设置的充电模式，例如：储能设备的实际剩余电量不足30％时，对其储能设备进行充电的模式。
可以理解的是，本申请实施例在检测到储能设备的实际剩余电量较多满足车辆充电需求时，则利用储能设备给电动车辆充电，否则使得储能设备进入设定好的充电模式进行补充电量，保证储能设备处于有电状态，保证车辆可以及时充电，增强了自定义充电服务，可以满足用户对充电的开始时间、结束时间、目标电量、是否选择谷电充电进行选择设置，提升用户使用体验。
在本申请实施例中，控制预设储能设备进入预设充电模式，包括：识别当前时刻是否处于预设谷电充电时段；在识别到当前时刻处于预设谷电充电时段时，利用谷电给预设储能设备充电，直到预设储能设备实际剩余电量大于或等于第二预设电量，或者，当前时刻处于预设谷电充电时段的结束时刻时，停止预设储能设备充电，其中，第二预设电量大于第一预设电量。
其中，第二预设电量可以是用户设置的电量，例如：储能设备的实际剩余电量为80％或90％时，在此不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例储能设备进入充电模式时，通过识别到当前时刻为谷电充电时段时，给储能设备充电，直至设备内电量大于一定值时，或是当前时刻已经到了谷电充电时段的结束时刻时，停止充电，既保证用户可以选择任意的充电时间的同时也享受较低的用电价格，也可以在电量到达期望值时自动断电保护电池健康，提升用户使用体验。
根据本申请实施例提出的电动车辆的充电方法，在检测到电动车辆满足充电条件以及谷电充电时间，则直接给电动车辆和/或储能设备充电，若是不满足谷电充电时间则利用储能设备为电动车辆充电，由于储能设备存储的是谷电时间段的电能，因此可以满足用户任意的充电时间均可以享受较低的用电成本，大大降低用户的充电成本，提升用户使用体验。由此，解决了相关技术中通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，无法实现任意时间的低成本用电，用户体验不佳等问题。
下面将结合图2、图3、图4、图5及图6对电动车辆的充电方法进行详细阐述，具体如下：
1、如图2所示，对充电时间及是否选择谷电的自定义充电方法阐述，包括以下步骤：
用户在手机端或者车机端设置充电时间、充电目标电量以及是否使用谷电充电，这些设置信息上传到车辆云端控制系统后，车辆云端控制系统判断用户是否选择了谷电充电，如果用户为选择谷电充电，则车辆云端控制系统发起常规预约充电流程，若判断用户选择了谷电充电，则车辆云端控制系统发起储能充电流程。
其中，充电起始时间和充电结束时间都为24小时制，最小设置时间精度为0.5小时，若用户设置的充电起始时间t1大于充电结束时间t2，则充电结束时间为第二天的t2时刻，充电时长为t2+24-t1，用户设置的t1和t2不能为相同的值。其中常规预约充电流程有以下步骤：
1-1)车辆云端控制系统等到用户设置的开始充电时间时，通知储能控制模块以及车辆控制装置需要开始车辆充电；若在网络不稳定的情况下，云端控制系统重复通知3次，若都未收到储能控制模块或车辆控制装置回复，则通知用户功能激活失败；
1-2)储能控制模块控制闭合三相接触器1，断开三相接触器2，使家用电网与充电接口形成通路；
1-3)车辆控制装置检测车辆是否处于可充电状态，车辆是否处于可充电状态需要判断车辆充电枪是否连接、整车是否处于驻车档，车速是否为0，动力电池是否有故障，这些信息由车辆控制装置通过CAN总线与车辆电池管理系统及底盘系统通信获取，如果车辆未处于可充电状态，则反馈车辆云端控制系统并通知用户，如果车辆处于可充电状态，则车辆控制装置控制车载充电机开始充电；
1-4)当车辆控制装置检测车辆电池剩余电量达到用户设置目标电量时，或者车辆控制装置接收到车辆云端控制系统发送的结束充电请求时，车辆云端控制系统根据用户设置的结束充电时间发送结束充电请求，车辆控制装置控制车载充电机结束充电，若用户未设置目标电量，则默认目标电量为95％。
2、如图3所示，对储能充电流程进行阐述，包括以下步骤：
2-1-1)车辆云端控制系统访问当地电网系统，查询峰谷电时间段，并根据用户设置的车辆充电的时间段是否在峰谷电时间段范围内进行判断，充电开始时间为t1，充电结束时间为t2，谷电时段的开始时间为t3，结束时间为t4，仅在t1>t3，并且t2<t4时，车辆云端控制系统开始进行常规预约充电流程，否则立即向储能控制模块发送储能充电请求，储能充电就是利用储能电池在谷电时间段进行充电，然后在用户设置的充电时间端用储能电池向车辆进行充电，这样用户可以设置在任意时间段进行充电。
2-1-2)储能控制模块收到储能充电请求后，检测储能电池剩余电量，储能电池的电池剩余电量通过储能电池传感器获得，并判断储能电池剩余电量soc1是否满足用户设置的目标电量soc2，若储能电池剩余电量不能满足车辆充电需求，即(soc1-30)*E1<(soc2-soc3)*E2,其中，E1为储能电池的理论能量，E2为车辆动力电池的理论能量，soc3为当前车辆动力电池的剩余电量，这里储能电池需要始终保持30％的剩余电量，则储能控制模块发起储能电池充电流程，若储能电池剩余电量能满足车辆充电需求，则储能控制模块发起储能车辆充电流程，等待车辆云端控制系统通知开始对车辆进行充电。
2-2)车辆云端控制系统判断时间到达用户设置的充电起始时间时，同时通知储能控制模块及车辆控制装置开始进行车辆充电。
2-3)储能控制模块检测充电枪是否连接，若已连接，则断开三相接触器1，闭合三相接触器2，并等待车辆云端控制系统发送车辆充电需求的电流及电压，若在5s内未收到车辆云端控制系统发送的车辆充电需求参数，则断开三相接触器2，并反馈车辆云端控制系统，重新等待车辆云端控制系统再次发起车辆充电请求，若在5s内收到车辆云端控制系统发送的车辆充电需求参数，则随后控制DCAC功率单元按照车辆充电需求输出电流。
2-4)车辆控制装置检测车辆是否处于可充电状态，若车辆处于可充电状态，则计算出车辆需求的充电电流及电压，充电需求电流＝min[充电线路允许最小电流，充电机允许输出最大电流，车辆高压附件消耗电流]，充电需求电压＝min[动力电池最高电压，充电机允许最大电压，高压附件最高电压]，充电机参数由车辆控制装置通过车内CAN总线从车载充电机模块获得，动力电池相关参数由车辆控制装置通过车内CAN总线从电池管理系统获得，并将需求参数上报车辆云端控制系统，等到车载充电机检测到输入充电电流后，开始对车辆进行充电。
2-5)在储能控制模块输出电流，车载充电机开始对车辆进行充电后，若储能控制模块检测到储能电池剩余电量小于30％，或者车辆控制装置检测到车辆电池剩余电量达到用户设置目标电量时，储能控制模块及车辆控制装置分别控制储能控制模块及车辆退出车辆充电流程，并通知车辆云端控制系统结束车辆充电计时，储能控制模块断开三相接触器1和三相接触器2。
2-6)若车辆云端控制系统收到退出车辆充电流程通知，则结束车辆充电计时，否则等到用户设置的车辆充电结束时间，车辆云端控制系统向储能控制模块及车辆控制装置发送退出车辆充电请求。
3、如图4所示，对常识停放保护车辆电池方法进行阐述，包括以下步骤：
3-1)用户在手机端或者车机端设置开启长时停放保护模式，设置信息上传到车辆云端控制系统后，车辆云端控制系统立即通知车辆控制装置长时停放保护模式使能。
3-2)车辆控制装置收到长时停放保护模式使能后，需将该设置记忆，并且在车辆控制装置处于低功耗模式后开始间歇唤醒对车辆电池剩余电量进行检测，间歇唤醒时间为4小时，由车辆控制装置进行计时，计时开始时刻为进入低功耗模式时，若发现车辆电池剩余电量小于30％，立刻进入正常工作模式，检测车辆当前是否处于可充电状态，若处于可充电状态，则向车辆云端控制系统发送车辆充电请求。
3-3)车辆云端控制系统收到车辆充电请求后，立刻通知储能控制模块对车辆进行充电，储能控制模块即发起储能车辆充电流程。
3-4)储能控制模块内部持续进行储能电池自保持流程，如图5所示，储能控制模块在进入低功耗模式后开始间歇唤醒对储能电池剩余电量进行检测，间歇唤醒时间为4小时，若储能电池剩余电量低于30％，则储能控制模块发起储能电池充电流程，使得储能电池剩余电量始终保持在30％至80％之间。
4、如图6所示，对储能电池充电流程进行阐述，包括以下步骤：
4-1)储能控制模块向车辆云端控制系统发送储能电池充电请求。
4-2)车辆云端控制系统收到储能电池充电请求后，访问电网系统查询谷电时间，在谷电时段开始时间向储能控制模块发送储能电池充电开始请求。
4-3)储能控制模块收到开始充电请求后，闭合三相接触器1和三相接触器2，并控制DCAC功率单元以恒流充电的方式进行充电，若储能控制模块检测到储能电池剩余电量<30％时，控制DCAC功率单元停止充电，并且断开三相接触器1和三相接触器2。
4-4)车辆云端控制系统在谷电结束时间向储能控制模块发送结束储能电池充电请求，储能控制模块收到请求后结束储能电池充电流程，控制DCAC功率单元停止充电，并且断开三相接触器1和三相接触器2。
综上，通过自定义充电方法、储能充电方法、长时停放保护车辆电池方法、储能电池充电方法四个模块，满足用户选择任意的充电时间的同时也享受较低的用电价格，避免长期停放车辆使得车辆动力电池深度放电导致电池受损，提升用户体验感。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电动车辆的充电装置。
图7是本申请实施例的电动车辆的充电装置的方框示意图。
如图7所示，该电动车辆的充电装置10包括：检测模块110、判断模块120和处理模块130。
其中，检测模块110用于检测电动车辆是否满足预设充电条件；判断模块120用于在检测到电动车辆满足预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段；处理模块130用于在如果当前时刻处于预设谷电充电时段，则利用谷电给电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用预设储能设备为电动车辆充电。
在本申请实施例中，检测模块110用于：检测电动车辆的当前充电模式；在当前充电模式为预设谷电充电模式，且当前时刻达到预设充电开始时刻时，判定电动车辆满足预设充电条件，否则判定电动车辆不满足预设充电条件；在当前充电模式为预设长时停放保护模式，且电动车辆的实际剩余电量小于预设保护电量时，判定电动车辆满足预设充电条件，否则判定电动车辆不满足预设充电条件。
在本申请实施例中，处理模块130用于：检测预设储能设备的实际剩余电量；在预设储能设备的实际剩余电量大于或等于第一预设电量时，利用预设储能设备给电动车辆充电，否则控制预设储能设备进入预设充电模式。
在本申请实施例中，处理模块130进一步用于：识别当前时刻是否处于预设谷电充电时段；在识别到当前时刻处于预设谷电充电时段时，利用谷电给预设储能设备充电，直到预设储能设备实际剩余电量大于或等于第二预设电量，或者，当前时刻处于预设谷电充电时段的结束时刻时，停止预设储能设备充电，其中，第二预设电量大于第一预设电量。
需要说明的是，前述对电动车辆的充电方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动车辆的充电装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的电动车辆的充电装置，在检测到电动车辆满足充电条件以及谷电充电时间，则直接给电动车辆和/或储能设备充电，若是不满足谷电充电时间则利用储能设备为电动车辆充电，由于储能设备存储的是谷电时间段的电能，因此可以满足用户任意的充电时间均可以享受较低的用电成本，大大降低用户的充电成本，提升用户使用体验。由此，解决了相关技术中通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，无法实现任意时间的低成本用电，用户体验不佳等问题。
图8为本申请实施例提供的家用充电装置的方框示意图。
如图8所示，该家用充电装置20可以包括：至少一个充电接口210、预设储能设备220和控制器230。
其中，控制器230用于在识别到当前时刻处于预设谷电充电时段时，利用谷电给电动车辆充电，否则利用预设储能设备给电动车辆充电，其中，预设储能设备用于储存预设谷电充电时段的电能。
根据本申请实施例提出的家用充电装置，在控制器识别到当前时刻处于谷电充电时段时，利用充电接口直接给电动车辆充电，当前时刻不在谷电充电时段时，利用储能设备给电动车辆充电，由于储能设备存储的是谷电时间段的电能，因此可以满足用户任意的充电时间均可以享受较低的用电成本，大大降低用户的充电成本，提升用户使用体验。由此，解决了相关技术中通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，无法实现任意时间的低成本用电，用户体验不佳等问题。
图9为本申请实施例提供的家用充电系统的方框示意图。
如图9所示，该家用充电系统30可以包括：电动车辆310、家用充电装置320和云端服务器330。
其中，家用充电装置320与电动车辆310连接；云端服务器330，用于根据用户意图设置电动车辆310的当前充电模式，并发送当前充电模式至家用充电装置320，以根据当前充电模式对电动车辆310执行对应充电动作。
根据本申请实施例提出的家用充电系统，云端服务系统根据用户意图自定义电动车辆在不同充电模式下的设置，并发送信号至家用充电装置，对电动车辆执行相应的充电模式，由于储能设备存储的是谷电时间段的电能，因此可以满足用户任意的充电时间均可以享受较低的用电成本，大大降低用户的充电成本，提升用户使用体验。由此，解决了相关技术中通常只能等待夜间谷电时段才能实现低成本充电，无法实现任意时间的低成本用电，用户体验不佳等问题。
下面将结合图10和图11对家用充电系统进行详细阐述，具体如下：
(1)如图10所示，带储能电池的家用充电系统的构成由以下物理组件组成(图中实线为电力连接，虚线为通信连接)：家用电网充电接口、储能电池、DCAC交流直流转换功率单元、储能控制模块、两个三相接触器、车载充电机、动力电池、车辆控制装置、车辆云端控制系统、电网云端系统，其中，储能电池、DCAC交流直流转换功能单元、三相接触器为车辆充电的新增组件。
储能电池用于存储谷电电能以便用户可以在任意时间对车辆进行充电，储能电池选择能量100kwh的规格，基本能保证其70％的能量就能提供车辆电池600km左右的续航，储能控制模块包含一个带单片机MCU的控制单元、一个4G无线通信模组、储能电池传感器，储能控制模块通过车辆云端控制系统发出的储能电池储能或者放电开始及结束的请求，控制两个三相接触器的通断，实现储能电池的充放电控制。
DCAC直流交流转换功率单元主要实现将电网的交流电转化为直流电给储能电池充电，同时在车辆需要储能电池给予充电时，将储能电池输出的直流电转化为车载充电机接收的交流电，并且还可以控制输出的充电电流及电压。
车辆云端控制系统根据用户在移动端或者车载端进行的充电的设置进行计算，最终输出储能电池充放电的请求以及车辆充电的请求，用户设置的选项包含充电开始时间、充电结束时间、充电目标电量、是否开启长期停放模式。
(2)如图11所示，对带储能电池的家用充电系统的逻辑架构进行阐述，主要是为用户提供增强自定义充电的服务，其可以让用户对充电的开始时间、结束时间、目标SOC即目标电量、是否选择谷电充电进行选择设置，为实现此服务，本申请实施例将充电系统共分为三大功能模块：储能电池充放电计算模块、储能电池充放电控制模块、以及车辆充电控制模块，具体如下：
储能电池充放电计算模块部署在车辆云端控制系统中，主要实现储能电池储能充电起始时间的计算，以及车辆充电起止时间的计算，储能电池储能充电起始时间的计算用于储能电池充电流程中，车辆充电起止时间的计算用在常规预约充电以及储能车辆充电流程中；
储能电池充放电控制模块部署在储能控制模块中，主要实现三相接触器的控制，以及储能电池的自保持充电，储能控制模块通过接收车辆云端控制系统发送的储能电池充电请求，或者是车辆电池充电请求，控制三相接触器的闭合使得充电电路导通及断开，同时通过检测储能电池的剩余电量，控制充电电路通断使得储能电池的剩余电量维持在30％至80％之间，避免储能电池深度放电；
车辆充电控制模块部署在车辆控制装置中，主要实现车辆的充电流程，其通过检测充电枪连接状态判断车辆充电连接，并通过车内CAN总线与电池管理系统、车载充电机通信，控制车辆进行常规充电。车辆云端控制系统与储能控制模块以及车辆控制装置都是通过4g网络通信传输数据。
综上，家用充电系统通过储能电池充放电计算模块、储能电池充放电控制模块、以及车辆充电控制模块这三个模块，可以满足用户选择任意的充电时间的同时也享受较低的用电价格，避免长期停放车辆使得车辆动力电池深度放电导致电池受损，提升用户体验感。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动车辆的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测电动车辆是否满足预设充电条件；
在检测到所述电动车辆满足所述预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段；
如果所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段，则利用谷电给所述电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用所述预设储能设备为所述电动车辆充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测电动车辆是否满足预设充电条件，包括：
检测电动车辆的当前充电模式；
在所述当前充电模式为预设谷电充电模式，且所述当前时刻达到所述预设充电开始时刻时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件；
在所述当前充电模式为预设长时停放保护模式，且所述电动车辆的实际剩余电量小于预设保护电量时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述预设储能设备为所述电动车辆充电之前，包括：
检测所述预设储能设备的实际剩余电量；
在所述预设储能设备的实际剩余电量大于或等于第一预设电量时，利用预设储能设备给所述电动车辆充电，否则控制所述预设储能设备进入预设充电模式。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述预设储能设备进入预设充电模式，包括：
识别当前时刻是否处于预设谷电充电时段；
在识别到所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段时，利用谷电给所述预设储能设备充电，直到所述预设储能设备实际剩余电量大于或等于第二预设电量，或者，所述当前时刻处于预设谷电充电时段的结束时刻时，停止所述预设储能设备充电，其中，所述第二预设电量大于所述第一预设电量。
5.一种电动车辆的充电装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测电动车辆是否满足预设充电条件；
判断模块，用于在检测到所述电动车辆满足所述预设充电条件时，判断当前时刻是否处于预设谷电充电时段；
处理模块，用于在如果所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段，则利用谷电给所述电动车辆和/或预设储能设备充电，否则利用所述预设储能设备为所述电动车辆充电。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测模块用于：
检测电动车辆的当前充电模式；
在所述当前充电模式为预设谷电充电模式，且所述当前时刻达到所述预设充电开始时刻时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件；
在所述当前充电模式为预设长时停放保护模式，且所述电动车辆的实际剩余电量小于预设保护电量时，判定所述电动车辆满足所述预设充电条件，否则判定所述电动车辆不满足所述预设充电条件。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块用于：
检测所述预设储能设备的实际剩余电量；
在所述预设储能设备的实际剩余电量大于或等于第一预设电量时，利用预设储能设备给所述电动车辆充电，否则控制所述预设储能设备进入预设充电模式。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块进一步用于：
识别当前时刻是否处于预设谷电充电时段；
在识别到所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段时，利用谷电给所述预设储能设备充电，直到所述预设储能设备实际剩余电量大于或等于第二预设电量，或者，所述当前时刻处于预设谷电充电时段的结束时刻时，停止所述预设储能设备充电，其中，所述第二预设电量大于所述第一预设电量。
9.一种家用充电装置，其特征在于，包括：
至少一个充电接口和预设储能设备；
控制器，用于在识别到所述当前时刻处于所述预设谷电充电时段时，利用谷电给所述电动车辆充电，否则利用预设储能设备给所述电动车辆充电，其中，所述预设储能设备用于储存预设谷电充电时段的电能。
10.一种家用充电系统，其特征在于，包括：
电动车辆；
如权利要求9所述的家用充电装置，其中，所述家用充电装置与所述电动车辆连接；
云端服务器，用于根据用户意图设置所述电动车辆的当前充电模式，并发送所述当前充电模式至所述家用充电装置，以根据所述当前充电模式对所述电动车辆执行对应充电动作。
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